CN114523599A - 利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料废品分选领域，尤其涉及利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，包括驱动座，所述驱动座上方连接有载盘，载盘的上表面设置有外围板和隔板，外围板、隔板和驱动座固定，外围板与载盘的边缘对齐，隔板和外围板的一端呈同心的圆弧状，隔板和外围板的另一端呈平行的直板状，所述外围板表面靠近隔板的圆弧端位置安装有分料机构，本发明采用旋转的载盘对废品料转动传导，在离心力的作用下使废品料沿着外围板导动，在向圆心位置分离特定废品时，废品料在载盘的表面滑动远离边缘，分离的路径更加稳定，而且单线排列的废品不会影响周围物料，分选精度更高。

Description

利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备

技术领域

本发明涉及塑料废品分选领域，尤其涉及利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备。

背景技术

随着可持续发展的理念逐渐落实，对于废品重复利用得到重要的关注，塑料材质的废品占废品中较大的比重，对于塑料废品的分选回收将极大降低对环境的污染。

传统采用人工或半自动分选塑料废品，工作强度大，效率低，近红外线技术解决的这一难题，近红外光是指电磁波谱中波长在780-2526nm的部分，物质分子的振动对光某个波段的吸收产生了其区别于其他物质分子的光吸收谱，进而可以通过这个光谱来识别物质，这些信息所含有的特征量丰富，足以刻画常见塑料的“指纹”，实现对塑料的快速分选。

现在采用近红外线技术分选塑料废品是依靠传送带传送废品，在废品被排出时进行识别、分选，此时废品处于悬空状态，通过气流冲击使其改变下落路径，但悬空的物料仅受重力作用，而且其结构不规整，容易出现气流的作用点不在物料重心位置，使物料偏离预设路径，而且容易与周围悬空物料碰撞，使分选后的物料出现一部分错分现象。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：废品处于悬空状态，通过气流冲击使其改变下落路径，但悬空的物料仅受重力作用，而且其结构不规整，容易出现气流的作用点不在物料重心位置，使物料偏离预设路径，而且容易与周围悬空物料碰撞，使分选后的物料出现一部分错分现象。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，包括驱动座，所述驱动座上方连接有载盘，载盘的上表面设置有外围板和隔板，外围板、隔板和驱动座固定，外围板与载盘的边缘对齐，隔板和外围板的一端呈同心的圆弧状，隔板和外围板的另一端呈平行的直板状，所述外围板表面靠近隔板的圆弧端位置安装有分料机构，驱动座驱动载盘旋转，废品放置在载盘表面，在离心力作用下使废品沿着外围板传导，当废品到达分料机构位置时被检测，设定的塑料废品被分料机构向中心位置吹去，未被筛分的物料沿着外围板和隔板构成的通道传导，被不同力度吹离的物料沿着对应的隔板和隔板构成的通道传导，并在直板端部分别排出。

优选的，所述隔板至少设置有一组，载盘上表面设置有导向板，导向板呈钝角弯折状，导向板的一端与隔板的直板端平行，导向板的另一端与外围板的内壁之间构成导料口，导向板的设置将载盘分割两个区域，导向板远离隔板的一侧形成投料区域，导向板和最内侧隔板之间形成最内层的导料通道，而导向板与外围板内壁构成的导料口用于向边缘位置传导废品，配合离心力的作用使物料紧贴外围板的内壁排列传导。

优选的，所述驱动座包括基座，基座的顶部转动有轴柱，轴柱顶端与载盘固定连接，轴柱的底部连接有电机，开启电机驱动轴柱带动载盘转动。

优选的，所述分料机构包括喷嘴，喷嘴的上方设置有红外识别模组，所述轴柱的外部设置有储气装置，储气装置与喷嘴连接，红外识别模组用于识别废品的类型，喷嘴配出气流将设定类型的废品向中心位置推动。

优选的，所述红外识别模组包括近红外光源和光信号接收器，红外光源和光信号接收器向下指向载板的上表面，喷嘴指向载板的圆心位置，光信号接收器电性连接有处理器，处理器电性连接电机，近红外光源发出红外光线至废品表面，不同材质的废品对近红外光的吸收谱不同，光信号接收器识别光谱并通过处理器传输识别信号，用于及时的对设定材料的废品进行分离。

优选的，所述储气装置包括储气壳，储气壳至少设置有一个，储气壳通过管道连接有电磁阀，电磁阀与喷嘴连接，所述基座的顶部固定有基筒，轴柱转动穿过基筒，储气壳与基筒之间设置有压气装置，多个储气壳内存储不同压力的气体，打开相应的电磁阀，用于喷嘴喷出不同强度的气流，将废品吹入不同的通道内。

优选的，所述压气装置包括凸轮，凸轮位于基筒内部与轴柱固定，储气壳与基筒之间固定有导筒，导筒与基筒连通，导筒与储气壳之间设置有单向阀，导筒的表面与靠近储气壳的一端安装有单向阀，导筒内部滑动设置有芯杆，芯杆的端部穿入基壳内与凸轮接触，芯杆通过弹簧与导筒连接，轴柱带动凸轮转动并挤压芯杆移动，配合弹簧的弹力使芯杆在导筒内往复移动，通过单向阀的串联导气，实现对储气壳内注入高压气体。

优选的，所述芯杆包括外管，外管的外壁设置有橡胶层，橡胶层与导筒内壁适配，外管的一端具有导筒的圆孔，外管的另一端滑动插接有内管，内管位于外管内部的一端开设有通口，通口部位滑动插接有挡柱，挡柱通过弹簧与内管弹性连接，通口的壁内贯穿开设有活动槽，活动槽内通过弹簧弹性安装有限位柱，外管的壁内开设有与限位柱配合的球槽，通过弹簧的弹力使限位柱的一端卡入球槽，限位柱的另一端受挡柱限位挤压，使内管和外管连接为一体，在芯杆向储气壳的方向施压供气时，单向阀被打开，此时外管端面承受储气壳内的气压，气压导入外管的内部作用在挡柱的表面，随着储气壳内的气压逐渐增大，挡柱逐渐向内管内缩动，直至挡柱脱离与限位柱接触，此时受凸轮推动的内管会挤压限位柱缩入活动槽内，外管与内管滑动收缩，不再将外管向前推动，使储气壳内的气压被安全限制。

优选的，所述限位柱靠近球槽的一端呈球面状，限位柱的长度与活动槽和球槽的总长度相同，使限位柱受挡柱限位挤压时能稳定卡入球槽内，当挡柱撤除对限位柱的挤压时，可使限位柱缩入活动槽内。

与相关技术相比较，本发明提供的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备具有如下有益效果：

1、本发明采用旋转的载盘对废品料转动传导，在离心力的作用下使废品料沿着外围板导动，在向圆心位置分离特定废品时，废品料在载盘的表面滑动远离边缘，分离的路径更加稳定，而且单线排列的废品不会影响周围物料，分选精度更高；

2、本发明通过压气装置对多个储气壳内注入不同压力值的气体，使喷嘴的喷气强度有多种模式，增加分选的种类；

3、本发明通过挡柱对储气壳内气压的承受，使其发生伸缩移动，用于限制或释放限位柱的位置，使储气壳内存储的气压到达安全极限时会使内管和外管伸缩，不再向储气壳供入气体，提高安全性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明的物料传导结构示意图；

图4为本发明的喷嘴与储气装置连接结构示意图；

图5为本发明的储气装置结构示意图；

图6为本发明的压气装置结构示意图；

图7为本发明的芯杆结构示意图。

图中标号：1、基座；2、载盘；3、红外识别模组；4、喷嘴；5、基筒；6、储气壳；7、外围板；8、隔板；9、导向板；10、导筒；11、轴柱；12、电磁阀；13、凸轮；14、外管；15、内管；16、挡柱；17、活动槽；18、限位柱；19、球槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例一

如图1-3所示，利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，包括驱动座，驱动座包括基座1，将轴柱11贯穿至基座1内，将电机的轴端与轴柱11连接，将载盘2固定在轴柱11的顶端，并且中心对齐，将外围板7、隔板8、导向板9与基座1固定一体，隔板8至少设置有一个，将外围板7外绕着载盘2的边缘固定，将隔板8依次同心排列在外围板7靠近圆心的一侧，将导向板9设置在最内侧隔板8的侧边，并且导向板9呈钝角弯折状，外围板7、隔板8、导向板9的一侧均呈直板状，且沿着切线位置向载盘2的边缘位置伸出，形成多条排出通道，导向板9的另一端与基座1的内壁之间形成导料口，将分料机构安装在外围板7的边缘，并且分料机构靠近隔板8的圆弧端部；

开启电机驱动轴柱11带动载盘2转动，导向板9的设置将载盘2分割两个区域，导向板9远离隔板8的一侧形成投料区域，导向板9和最内侧隔板8之间形成最内层的导料通道，废品放置在投料区域，导向板9与外围板7内壁构成的导料口用于向边缘位置传导废品，配合离心力的作用使物料紧贴外围板7的内壁排列传导，当废品到达分料机构位置时被检测，设定的塑料废品被分料机构向中心位置吹去，未被筛分的物料沿着外围板7和隔板8构成的通道传导，被不同力度吹离的物料沿着对应的隔板8和隔板8构成的通道传导，并在直板端部分别排出。

实施例二

如图4-5所示，分料机构包括喷嘴4，将喷嘴4安装在外围板7的表面并指向圆心位置，将红外识别模组3设置在喷嘴4的顶部，红外识别模组3包括红外光源和光信号接收器，红外光源和光信号接收器向下指向载板的上表面，轴柱11的外部设置有储气装置，储气装置包括储气壳6，储气壳6至少设置有一个，基座1的顶部固定有基筒5，轴柱11转动穿过基筒5，储气壳6与基筒5之间设置有压气装置，压气装置包括凸轮13，将凸轮13设置在基筒5内与轴柱11固定，导筒10连接在储气壳6和基筒5之间，导筒10与储气壳6之间、导筒10的表面与靠近储气壳6的一端均安装有单向阀，芯杆通过弹簧适配的弹性安装在导筒10的内部，芯杆的圆滑端面穿入基筒5内与凸轮13接触，储气壳6的端口通过管道连接电磁阀12，多组电磁阀12共同通过管道连接喷嘴4；

轴柱11带动凸轮13转动并挤压芯杆移动，配合弹簧的弹力使芯杆在导筒10内往复移动，通过单向阀的串联导气，实现对储气壳6内注入高压气体，不同的储气壳6内存储的气体压力不同，废品到达检测位置时，近红外光源发出红外光线至废品表面，不同材质的废品对近红外光的吸收谱不同，光信号接收器识别光谱并通过处理器根据设定的信息对比，识别出特定材料的废品，处理器打开相应的电磁阀12，用于喷嘴4喷出不同强度的气流，将废品吹入不同的通道内。

实施例三

如图6-7所示，芯杆包括外管14，在外管14的外部设置橡胶层，橡胶层与导筒10内壁滑动适配，外管14的两端均贯通，将内管15滑动插入外管14内，内管15的两端贯通，将挡柱16滑动插入内管15的内端，并使用弹簧将挡柱16与内管15弹性连接，在内管15的端口壁内开设活动槽17，将限位柱18通过弹簧弹性贯穿活动槽17，在外管14的内壁开设球槽19，限位柱18端部与球槽19呈球面配合，并且当限位柱18与球槽19贴合时，限位柱18的另一端与挡柱16接触；

通过弹簧的弹力使限位柱18的一端卡入球槽19，限位柱18的另一端受挡柱16限位挤压，使内管15和外管14连接为一体，在芯杆向储气壳6的方向施压供气时，单向阀被打开，此时外管14端面承受储气壳6内的气压，气压导入外管14的内部作用在挡柱16的表面，随着储气壳6内的气压逐渐增大，挡柱16逐渐向内管15内缩动，直至挡柱16脱离与限位柱18接触，此时受凸轮13推动的内管15会挤压限位柱18缩入活动槽17内，外管14与内管15滑动收缩，不再将外管14向前推动，使储气壳6内的气压被安全限制，用于控制不同储气壳6内的气压值不同。

Claims (9)

1.利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，包括驱动座，其特征在于，所述驱动座上方连接有载盘(2)，载盘(2)的上表面设置有外围板(7)和隔板(8)，外围板(7)、隔板(8)和驱动座固定，外围板(7)与载盘(2)的边缘对齐，隔板(8)和外围板(7)的一端呈同心的圆弧状，隔板(8)和外围板(7)的另一端呈平行的直板状，所述外围板(7)表面靠近隔板(8)的圆弧端位置安装有分料机构。

2.根据权利要求1所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述隔板(8)至少设置有一组，载盘(2)上表面设置有导向板(9)，导向板(9)呈钝角弯折状，导向板(9)的一端与隔板(8)的直板端平行，导向板(9)的另一端与外围板(7)的内壁之间构成导料口。

3.根据权利要求1所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述驱动座包括基座(1)，基座(1)的顶部转动有轴柱(11)，轴柱(11)顶端与载盘(2)固定连接，轴柱(11)的底部连接有电机。

4.根据权利要求3所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述分料机构包括喷嘴(4)，喷嘴(4)的上方设置有红外识别模组(3)，所述轴柱(11)的外部设置有储气装置，储气装置与喷嘴(4)连接。

5.根据权利要求4所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述红外识别模组(3)包括近红外光源和光信号接收器，红外光源和光信号接收器向下指向载板的上表面，喷嘴(4)指向载板的圆心位置，光信号接收器电性连接有处理器，处理器电性连接电机。

6.根据权利要求4所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述储气装置包括储气壳(6)，储气壳(6)至少设置有一个，储气壳(6)通过管道连接有电磁阀(12)，电磁阀(12)与喷嘴(4)连接，所述基座(1)的顶部固定有基筒(5)，轴柱(11)转动穿过基筒(5)，储气壳(6)与基筒(5)之间设置有压气装置。

7.根据权利要求6所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述压气装置包括凸轮(13)，凸轮(13)位于基筒(5)内部与轴柱(11)固定，储气壳(6)与基筒(5)之间固定有导筒(10)，导筒(10)与基筒(5)连通，导筒(10)与储气壳(6)之间设置有单向阀，导筒(10)的表面与靠近储气壳(6)的一端安装有单向阀，导筒(10)内部滑动设置有芯杆，芯杆的端部穿入基壳内与凸轮(13)接触，芯杆通过弹簧与导筒(10)连接。

8.根据权利要求7所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述芯杆包括外管(14)，外管(14)的外壁设置有橡胶层，橡胶层与导筒(10)内壁适配，外管(14)的一端具有导筒(10)的圆孔，外管(14)的另一端滑动插接有内管(15)，内管(15)位于外管(14)内部的一端开设有通口，通口部位滑动插接有挡柱(16)，挡柱(16)通过弹簧与内管(15)弹性连接，通口的壁内贯穿开设有活动槽(17)，活动槽(17)内通过弹簧弹性安装有限位柱(18)，外管(14)的壁内开设有与限位柱(18)配合的球槽(19)。

9.根据权利要求8所述的利用近红外线分选技术的自动化塑料废品筛选设备，其特征在于，所述限位柱(18)靠近球槽(19)的一端呈球面状，限位柱(18)的长度与活动槽(17)和球槽(19)的总长度相同。

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